Optimización de la eficiencia en un productor de acero con el servicio de eficiencia del sistema de SES
La producción de acero requiere mucha energía. Los sistemas de bombeo optimizados pueden desempeñar un papel importante en la reducción de las emisiones de alcance 2 y los costes energéticos. Por esta razón, un gran fabricante de acero encargó a KSB que revisara su sistema de bombeo para ver si había posibles ahorros de energía e identificara las medidas adecuadas que podrían implementarse.
La producción de acero requiere mucha energía. Los sistemas de bombeo optimizados pueden desempeñar un papel importante en la reducción de las emisiones de alcance 2 y los costes energéticos. Por esta razón, un gran fabricante de acero encargó a KSB que revisara su sistema de bombeo para ver si había posibles ahorros de energía e identificara las medidas adecuadas que podrían implementarse.
La optimización
El reto
Para hacer más eficiente el sistema de bombeo de un fabricante de acero muy grande.
De media, la producción de una tonelada de acero líquido requiere alrededor de 500 kWh de energía de fusión (a partir de electricidad y gas natural). Esto hace que la fabricación de acero sea una de las industrias que más energía consume. También existe un gran potencial de ahorro en los sistemas de bombeo utilizados en el proceso de fabricación. Esto se debe a que muchas bombas de la industria siderúrgica no tienen el tamaño correcto, lo que provoca un consumo de energía y una huella de carbono innecesariamente elevados.
Un gran fabricante de acero era consciente de esto y se asoció con KSB para identificar las causas de la alta tasa de averías y los posibles ahorros de energía en su sistema de bombeo. Los expertos del Servicio de Eficiencia del Sistema de SES comenzaron realizando un análisis exhaustivo del sistema.
- Identificación del comportamiento de bombeo actual de las bombas
- Evaluación del estado de desgaste
- Comprobación de los niveles de vibración según DIN ISO 10816 Parte 3 y Parte 7
- Identificación de las posibles causas de los fallos
- Elaborar recomendaciones de acción para un funcionamiento más eficiente desde el punto de vista energético del sistema y, al mismo tiempo, aumentar la disponibilidad del sistema.
Los expertos descubrieron toda una serie de puntos débiles en las bombas de agua de alimentación que estaban teniendo un impacto negativo en los costes operativos y el balance energético, que iban desde importantes pérdidas de potencia inducidas por el desgaste y daños agudos en los rodamientos hasta altas vibraciones provocadas por la cavitación (que ya habían ocasionado averías en las bombas).
La solución
El servicio de eficiencia del sistema de SES proporciona transparencia sobre los sistemas de bombeo y, por tanto, mejora la huella de carbono.
Afortunadamente, al elegir KSB, la empresa optó por un socio con una amplia experiencia y una vasta cartera de productos que no solo es capaz de realizar análisis exhaustivos del sistema, sino también de proporcionar medidas adecuadas para remediar estos problemas y aumentar la eficiencia del sistema de bombeo.
Sobre la base de los datos recopilados, KSB recomendó las siguientes medidas de optimización:
- Reducir el consumo de energía: mediante la reducción de la presión de control requerida y el uso de bombas de velocidad variable con sistemas hidráulicos más eficientes y motores de alto rendimiento
- Optimización del tiempo de actividad: dimensionando las bombas en función de la demanda, así como mediante un control inteligente de la velocidad para un modo de funcionamiento cercano al punto de máximo rendimiento
Además, se ha garantizado que siempre se disponga de una reserva de marcha suficiente para cubrir los picos de demanda.
El resultado
Más fiabilidad operativa, más eficiencia y un periodo de amortización de solo 1,3 años
El plan ahora es implementar las medidas para la optimización. KSB instala dos nuevos conjuntos de bombas de velocidad variable a la vez que aumenta el caudal máximo. Además, se instala un nuevo sistema de control de bombas. Muy convenientemente, las modificaciones son posibles mientras el sistema está en funcionamiento, lo que significa que no hay tiempos de inactividad.
Con solo optimizar la bomba de agua de alimentación existente mediante el control de velocidad variable, se puede lograr un ahorro de energía de más del 20%.
El uso de las dos nuevas bombas de agua de alimentación (incluidos los motores y los sistemas de control) supone un ahorro total de energía de alrededor del 60%, lo que equivale a un ahorro aproximado de 1.250.000 kWh de electricidad al año.
Y el medio ambiente también se beneficia: la huella de carbono puede reducirse en 592 toneladas de CO2 al año gracias a un menor consumo de energía.
Cifras I Datos I Hechos
Aplicaciones: Producción de acero
Año del proyecto: 2021
Alcance: Reparación y optimización en términos de control de velocidad de una de las bombas existentes e instalación de 2 nuevas bombas de agua de alimentación de velocidad variable
| Bombas existentes | Bombas optimizadas | |
Potencia de accionamiento [kW] | 2x 315, velocidad fija 1x 355, velocidad variable | 2x 250, velocidad variable 1x 355, velocidad variable |
| Ahorros | - | 60 % |
Consumo de energía al año [kWh] | 2,082,000 | 833,000 |
Factor de emisión de CO2 [g/kWh] | 474 | 474 |
Emisiones p.a. [t CO2] | 987 | 395 |
Precio de la electricidad [€/MWh] | 100 | 100 |
Período de amortización | - | 1,3 años |
